Линейная часть УКВ тюнера IV-класса (стр. 1 из 2)

Введение

Угловая модуляция (общий термин объединяющий ЧМ и ФМ) обладает несколькими важными достоинствами. Так мощность передатчика не изменяется при модуляции она постоянна и равна пиковой, тогда как при АМ например мощность несущей должна быть в четыре раза меньше пиковой. Усилитель мощности передатчика с угловой модуляцией работает при постоянной амплитуде сигнала поэтому к его линейности не предъявляется никаких требований. Он может работать в режиме класса С т.е. с максимальным кпд. Отсутствие серьезных требований к линейности особенно важно для транзисторных устройств. Передатчик не требует для модуляции большой мощности звукового сигнала по схеме и конструкции он получается заметно проще АМ а тем более SSB передатчика.

Постоянство мощности ЧМ и ФМ сигналов – существенное преимущество в связи с развитием сети ретрансляторов. Ведь ультракороткие волны слабо огибают земную поверхность поэтому дальность действия УКВ передатчиков в обычных условиях не намного превосходит дальность прямой видимости. Дальность значительно увеличивается при наличии ретранслятора, а тем более – цепочки ретрансляторов установленных на возвышенных местах. Из-за нелинейности усилительных каскадов ретранслятора слабые сигналы подавляются в нем сильными. Если к тому же сильный сигнал модулирован по амплитуде то в ретрансляторе возникнет перекрестная модуляция и слабый сигнал так же окажется промодулирован связь нарушится. При использовании угловой модуляции перекрестная модуляция не возникает. Наличие сильного сигнала приводит лишь к уменьшению коэффициента усиления ретранслятора (забитие) но не нарушает возможности проведения связи. По этой же причине передатчики с угловой модуляцией практически не создают помех телевизионному и радиоприему и значительно меньше мешают близко расположенным радиостанциям по сравнению с АМ и SSB передатчиками.

1. Расчет структурной схемы

1.1 Расчет полосы пропускания приемника

Полоса пропускания приемника

,

где

– ширина спектра сигнала,

– нестабильность сигнала.

Диапазон модулирующих частот

, средняя девиация частоты сигнала , тогда индекс модуляции

Нестабильность сигнала на приемной стороне определяется нестабильностью источника на передающей стороне, шагом сетки частот и нестабильностью частоты гетеродина.

,

Тогда ширина полосы пропускания приемника

Коэффициент расширения

.

Применение системы АПЧ нецелесообразно.

Коэффициент перекрытия диапазона

Коэффициент достаточно мал, поэтому разбивку на поддиапазоны производить не будем. Перестройка приемника будет производиться при помощи конденсатора переменной емкости.

12 Выбор первых каскадов приемника

Вычислим допустимый коэффициент шума

 где

– минимально допустимое отношение эффективных напряжений с/ш на входе приемника (для ЧМ равно 2)

– внутреннее сопротивление приемной антенны (75 Ом)

Если не учитывать внешние шумы то получим

13 Выбор средств обеспечения избирательности

Промежуточная частота для УКВ ЧМ определена ГОСТом поэтому сразу выберем структурную схему преселектора с учетом требований ТЗ по методике изложенной в [1]

Выбираем схему преселектора:

ПЧ

Рис 1 Структурная схема преселектора

В качестве преселектора будем использовать одноконтурные входную цепь

– эквивалентное затухание контура

Обобщенная расстройка зеркального канала:

дБ

По графику [1] находим ослабление зеркального канала которое может обеспечить преселектор. Получаем что выбранная схема может обеспечить ослабление зеркального канала на 30 дБ т.о. условие технического задания выполняется.

1.4Распределение усиление по каналам

При ЧМ амплитуда сигнала не несет никакой информации т.к. принимаемый сигнал необходимо пропустить через ограничитель что бы избавиться от паразитной амплитудной модуляции. Поэтому обычно в радиоприемниках ЧМ-сигналов АРУ не применяются.

В качестве УПЧ и детектора выберем специализированную микросхему К174УР3. Она представляет собой усилитель-ограничитель частотный детектор предварительный УНЧ с электронной настройкой усиления.

Требуемый уровень сигнала на входе ИМС

Усиление линейного тракта

Коэффициент усиления преселектора

Значит смеситель нам должен обеспечить усиление